一、邊緣計算的技術有哪些

邊緣計算是一種在網絡邊緣執行計算任務的新型計算模型，在物聯網時代發揮著重要的作用，實現邊緣計算的功能需要用(yong)到的技(ji)術有很多，包括：

1、應用程序可編程技術

邊緣(yuan)計算(suan)模型中(zhong)邊緣(yuan)計算(suan)節點類(lei)型多樣(yang)繁雜，每個節點上的運行環境均不完全相同(tong)，如果(guo)使用(yong)(yong)傳統的編程(cheng)方式無法滿足(zu)邊緣(yuan)模型下部署應(ying)用(yong)(yong)程(cheng)序(xu)的需求，因(yin)此應(ying)開發一種適用(yong)(yong)于邊緣(yuan)計算(suan)的新(xin)型編程(cheng)方式。

2、負載分配技術

邊(bian)緣計(ji)算(suan)模型一(yi)般分(fen)為(wei)多(duo)(duo)(duo)個層(ceng)(ceng)級，每(mei)個層(ceng)(ceng)級所(suo)需要(yao)(yao)處(chu)理(li)的工作任務(wu)不同，因(yin)此為(wei)更合(he)理(li)的分(fen)配(pei)(pei)計(ji)算(suan)資源是(shi)邊(bian)緣計(ji)算(suan)能夠高效運行的重(zhong)要(yao)(yao)前提。需要(yao)(yao)確定特(te)定負載(zai)由哪層(ceng)(ceng)來(lai)確定或每(mei)層(ceng)(ceng)需要(yao)(yao)處(chu)理(li)多(duo)(duo)(duo)少(shao)負載(zai)。可(ke)采用多(duo)(duo)(duo)種分(fen)配(pei)(pei)策略來(lai)完(wan)成一(yi)項工作負載(zai)，如將(jiang)負載(zai)按(an)照層(ceng)(ceng)次(ci)的數量平均分(fen)配(pei)(pei)到每(mei)個層(ceng)(ceng)上(shang)，或者在(zai)某(mou)一(yi)層(ceng)(ceng)次(ci)上(shang)分(fen)配(pei)(pei)最大可(ke)承受的負載(zai)數量，極端的情況是(shi)將(jiang)任務(wu)全部分(fen)配(pei)(pei)到邊(bian)緣終(zhong)端或云端來(lai)完(wan)成。

3、數據聚合與互操作技術

為(wei)實(shi)現(xian)(xian)數(shu)據跨廠(chang)(chang)商(shang)(shang)的(de)(de)互操作并實(shi)現(xian)(xian)對(dui)數(shu)據的(de)(de)解析，首(shou)先(xian)要實(shi)現(xian)(xian)語義的(de)(de)統一(yi)(yi)。通(tong)過構建(jian)統一(yi)(yi)信(xin)息模(mo)型架構實(shi)現(xian)(xian)對(dui)多種現(xian)(xian)存模(mo)型的(de)(de)兼容，例如：現(xian)(xian)場設備(bei)集成FDI（Field Device Integration），工(gong)廠(chang)(chang)內(nei)一(yi)(yi)般擁有(you)的(de)(de)各種智能設備(bei)供(gong)應(ying)商(shang)(shang)并不(bu)(bu)完(wan)全(quan)相同(tong)，這就(jiu)導(dao)致不(bu)(bu)同(tong)供(gong)應(ying)商(shang)(shang)的(de)(de)設備(bei)各自有(you)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)信(xin)息協議(yi)及信(xin)息描述(shu)格式(shi)，用為(wei)滿足設備(bei)間不(bu)(bu)同(tong)協議(yi)集成需(xu)求(qiu)，FDI通(tong)過建(jian)立一(yi)(yi)個跨協議(yi)的(de)(de)設備(bei)集成技術，完(wan)成了對(dui)EDDL和FDT/DTM技術的(de)(de)集成與(yu)整合(he)，從(cong)而支持工(gong)廠(chang)(chang)能夠高效地對(dui)現(xian)(xian)場設備(bei)進行全(quan)局管理(li)。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)與呈現(xian)技術適(shi)配數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)模型，實時(shi)執(zhi)行數(shu)據(ju)(ju)(ju)清洗(xi)、數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)并根據(ju)(ju)(ju)數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析(xi)結果觸發預(yu)定義的業務響應(ying)策略，同時(shi)為(wei)應(ying)用(yong)域提供(gong)數(shu)據(ju)(ju)(ju)計算結果，并支持(chi)靈活統(tong)一的數(shu)據(ju)(ju)(ju)呈現(xian)方式。例如(ru)數(shu)據(ju)(ju)(ju)預(yu)處理(li)的關鍵就是如(ru)何保證在(zai)提供(gong)應(ying)用(yong)或服務程序正常運行所必(bi)要數(shu)據(ju)(ju)(ju)的同時(shi)，盡量過濾(lv)掉過多的可能會導致數(shu)據(ju)(ju)(ju)存儲(chu)及管(guan)理(li)問(wen)題(ti)的冗(rong)余數(shu)據(ju)(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網(wang)(wang)絡的(de)控制(zhi)平面(mian)與數(shu)據轉發平面(mian)進行(xing)(xing)分離，并(bing)(bing)實現可編程化(hua)控制(zhi)。通過應用SDN（Software-Defined Networking），能(neng)夠(gou)滿(man)足百萬級邊(bian)緣設備及終端的(de)連接(jie)，并(bing)(bing)支(zhi)持靈活接(jie)入與擴展。同時，降低自動化(hua)運維(wei)管理成本并(bing)(bing)提(ti)高其(qi)運行(xing)(xing)效率，融合網(wang)(wang)絡與安(an)全的(de)策(ce)略，是海(hai)量聯接(jie)與自動化(hua)運維(wei)技術(shu)的(de)另一種(zhong)需求。

6、實時聯接技術

邊緣計算對網絡(luo)聯接(jie)的實時性(xing)要(yao)求很高，不僅需要(yao)滿足傳輸數據實時性(xing)，還需要(yao)保證(zheng)時間的準確性(xing)和(he)數據的完整性(xing)，因(yin)此需要(yao)定義一種統(tong)一的技(ji)術標準。

7、操作系統技術

操(cao)作系統技術分為(wei)兩類場景，輕量級(ji)、低功耗場景應(ying)具(ju)(ju)備零(ling)配(pei)置(zhi)、自組網、跨平臺能力(li)；實時(shi)計算場景應(ying)具(ju)(ju)備多任務、優先級(ji)調度能力(li)，支持確定(ding)時(shi)間內完(wan)成事件響應(ying)和任務處理。

8、設備安全技術

邊緣計算的(de)(de)設(she)備域的(de)(de)操(cao)作(zuo)系統、中間件及上層應用的(de)(de)具體設(she)計與實(shi)現(xian)要(yao)滿(man)足安全防護(hu)需求，保(bao)護(hu)根秘鑰、軟件、固件及配置信息(xi)不(bu)被篡改。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜合不同標準組織和產(chan)業(ye)聯盟對邊(bian)緣計算的(de)定義，可(ke)以(yi)將邊(bian)緣計算的(de)技(ji)術特征總結為以(yi)下幾個方(fang)面：

1、鄰近性

由于邊緣(yuan)計(ji)算的部(bu)署非常靠近信(xin)息源，因此邊緣(yuan)計(ji)算特(te)別適用于捕獲和分析大數據中的關鍵信(xin)息，此外邊緣(yuan)計(ji)算還可以直(zhi)接訪(fang)問設備，因此容易(yi)直(zhi)接衍生特(te)定的商業應(ying)用。

2、低時延

由于移動邊緣技術服(fu)務靠(kao)近終端設備(bei)或(huo)者直(zhi)接在終端設備(bei)上運行(xing)，因此大大降(jiang)低(di)了(le)延遲。這使得反饋(kui)更加迅(xun)速，同時也改善了(le)用戶(hu)體驗，大大降(jiang)低(di)了(le)網絡(luo)在其他部(bu)分中(zhong)可能發生的(de)擁(yong)塞。

3、高帶寬

由于(yu)邊緣計算(suan)靠近信(xin)息源，可以在(zai)本(ben)地進行簡單地數據處理，不必將所(suo)有數據或(huo)信(xin)息都上傳(chuan)至云端(duan)，這將使得網(wang)絡傳(chuan)輸壓力下(xia)降，減(jian)少網(wang)絡堵塞，網(wang)絡速率也因(yin)此(ci)大大增加。

4、位置認知

當網絡(luo)(luo)邊緣是無(wu)(wu)線網絡(luo)(luo)的一部分(fen)時，無(wu)(wu)論是WIFI還是蜂(feng)窩(wo)，本地服務都可以利用相對較少(shao)的信(xin)息(xi)來確定每個連接設(she)備的具體位置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實際(ji)部(bu)署天(tian)然具備(bei)(bei)分(fen)(fen)(fen)布(bu)式(shi)特征。這要求邊緣(yuan)計(ji)(ji)算支持分(fen)(fen)(fen)布(bu)式(shi)計(ji)(ji)算與存儲、實現(xian)分(fen)(fen)(fen)布(bu)式(shi)資源的動態調(diao)度與統一管理、支撐分(fen)(fen)(fen)布(bu)式(shi)智能(neng)、具備(bei)(bei)分(fen)(fen)(fen)布(bu)式(shi)安(an)全等能(neng)力(li)。

6、數據入口

邊緣計(ji)算作(zuo)(zuo)為(wei)物理(li)世界到(dao)數(shu)(shu)字世界的(de)橋梁(liang)，是數(shu)(shu)據(ju)的(de)第(di)一入(ru)口，擁有(you)大量、實時(shi)、完整的(de)數(shu)(shu)據(ju)，可基(ji)于(yu)數(shu)(shu)據(ju)全生命周期進行管理(li)與價值(zhi)創造，將(jiang)更(geng)好的(de)支撐(cheng)預測性維護、資產效率與管理(li)等(deng)創新應用；同時(shi)，作(zuo)(zuo)為(wei)數(shu)(shu)據(ju)第(di)一入(ru)口，邊緣計(ji)算也面臨數(shu)(shu)據(ju)實時(shi)性、確定性、多樣性等(deng)挑(tiao)戰。